[发明专利]一种二级补气增焓空调系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种双级补气增焓系统及其控制方法。

背景技术

目前，采用双级增焓技术的热泵机组可以适应在低温条件下提高制热量和COP的需求，但是在超低温条件下，则会导致压缩机排气温度升高，很容易超过压缩机的允许排气温度值，严重的将导致润滑油失效，压缩机烧毁。所以，这种超低温制热的情况，降低压缩机排气温度提高系统可靠性比提高制热量和COP更重要。

此外，一般压缩机的补气增焓口的补气位置是按照一定工况设计的，位置一旦确定，其作用也就相对确定了，这也就导致了现今的补气增焓双级压缩机系统在适应提高制热量和COP的条件下，无法适应超低温制热可靠性的需求。

发明内容

本发明提供一种空调系统，尤其涉及一种热泵空调系统，包括一级节流补气增焓空调系统和二级节流补气增焓空调系统；该空调系统包括涡旋压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器、节流装置和补气支路上的控制阀，其中经过经济器蒸发后的冷媒用作该系统压缩机的补气，且分有第一补气支路和第二补气支路，其中第一补气支路连接到涡旋压缩机的低压缸处的补气口，第二补气支路连接到涡旋压缩机更高压力处的补气口，所述第二补气口的压力大于第一补气口的压力，所述系统还包括控制两路补气支路中电磁阀接通和断开的控制系统。

优选地，所述压缩机为涡旋压缩机。

优选地，所述补气支路控制阀为电磁阀。

优选地，所述节流装置为电子膨胀阀。

优选地，所述经济器为板式换热器或闪蒸器。

优选地，所述空调系统有两路补气支路，即第一补气支路和第二补气支路。

优选地，所述控制阀系统包括设置于所述第一补气支路上的第一补气控制阀和设置于所述第二补气支路上的第二补气控制阀。

优选地，所述第一补气支路对应涡旋压缩机内两个补气口，两个补气口设置在排气口的两侧，且补气压力相同。

优选地，所述第二补气支路对应涡旋压缩机内两个补气口，两个补气口设置在排气口的两侧，且补气压力相同。

优选地，所述经济器的排气端通过一个总补气支路分支连接到所述的第一补气支路和第二补气支路。

优选地，所述第二补气支路对应补气口的补气压力大于第一补气支路对应补气口的补气压力。

优选地，所述空调系统在运行超低温制热模式时采用带液补气来降低高压级的吸气温度。

优选地，所述一级节流补气增焓系统在超低温制热时采用增大旁通管路的节流阀开度来提高补气压力或实现带液补气。

优选地，所述二级节流补气增焓系统在超低温制热时采用增大一级节流阀开度的方式来提高补气压力。

优选地，所述第一补气支路和第二补气支路通过控制阀控制通断。

优选地，所述经济器为板式换热器时，旁通蒸发流路与主流路为逆流设计，来增强二者之间的换热。

优选地，所述空调系统在正常或低温工况运行时时，开启第一补气支路的控制阀，关闭第二补气支路的控制阀。

优选地，所述空调系统在超低温工况运行时时，开启第二补气支路的控制阀，关闭第一支路的补气控制阀。

优选地，所述空调系统为二级补气增焓系统时，控制阀系统控制两路补气支路中至少一路的接通或断开。

优选地，所述空调系统为一级压缩系统时，控制阀系统控制两路补气支路全部断开。

优选地，所述空调系统可以是一级节流补气增焓空调系统或二级节流补气增焓空调系统。

优选地，所述空调系统为空气源热泵或热泵热水器。

本发明提供的制冷系统及其控制方法具有如下有益效果：

1. 能够满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过带液补气降低压缩机排气温度的两项需求；

2. 兼顾了低温制热性能和超低温工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机空调系统的应用工况范围；

3. 能够在保证可靠性的基础上获得更大的吸热温差和实现更低温工况环境下的制热运行；

4. 能够满足热泵空调在更大温差下的运行需求。

附图说明

图1一级节流双级补气增焓热泵机系统示意图。

图2以排气温度为限制条件的一级节流双级补气增焓热泵机系统lgP-h示意图（实线：正常和低温工况；虚线：超低温工况）。

图3以蒸发压力为限定条件的一级节流双级补气增焓热泵机系统lgP-h示意图。

图4以蒸发压力和排气压力为限定条件的一级节流双级补气增焓热泵机系统lgP-h示意图。